Как тестовете за ядрена бомба помагат за идентифициране на фалшификати на изкуство
Използвайки радиовъглеродно датиране, учените могат да разкрият фалшиви произведения на изкуството, използвайки по-малки от всякога проби от платно и чипове от боя.
Как можете да разберете дали една картина е съвременна фалшификат? Изпитанията на ядрена бомба от средата на 20-ти век може да съдържат улика.
В продължение на години учените усъвършенстват техники за определяне на възрастта на картината, използвайки радиовъглеродно датиране и трайните ефекти от тестовете. Сега екип от изследователи датира едно такова произведение на изкуството с помощта на чип боя с размерите на маково семе, според проучване публикувано в понеделник в The Proceedings of the National Academy of Sciences.
Това е невероятно техническо постижение, каза Грег Ходжинс, професор в Университета на Аризона, който ръководи лаборатория, посветена на радиовъглеродното датиране и не е участвал в изследването.
„Връх на бомбата“
Разработено през 40-те години на миналия век, радиовъглеродното датиране позволява на учените да определят възрастта на широк спектър от материали – включително фосили, пещерни рисунки, пергамент и дори човешки останки – чрез изследване на видовете въглеродни атоми, които съдържат.
Атомите на един елемент, но с различни маси, са известни като изотопи. Изотопите въглерод 12 и въглерод 13 са стабилни, докато въглерод 14 е нестабилен. Сместа от тези изотопи е постоянна сред живите същества, но след като органичната материя умре, нейните въглеродни 14 атоми се разпадат. В резултат на това учените могат да определят възрастта на мъртвата органична материя на възраст до десетки хиляди години, като изчисляват съотношението на тези въглеродни изотопи.
Но тази формула беше драстично нарушена преди малко повече от половин век с появата на ядрените опити.
Въглерод 14 се създава естествено, когато високоенергийни космически лъчи се сблъскат с азотни атоми в атмосферата. Но мощните надземни тестове на ядрена бомба от средата на 1900-те създадоха още повече въглеродни изотопи 14 от този атмосферен азот. Всъщност толкова много въглерод 14 беше създадено през десетилетието или около това, което доведе до подписването на договора за частична забрана на ядрените опити от 1963 г., че нивата в атмосферата на практика се удвоиха.
Този пик на бомбата наистина е уникален подпис, каза Лора Хендрикс, докторант в ETH Zurich в Швейцария и водещ автор на изследването, позовавайки се на скока на атмосферния въглерод 14. Може да се използва в толкова много различни области, просто невероятно, въпреки че не е хубаво нещо.
Според професор Ходжинс ефектът от тестовете на бомбата е подобен на придвижване на часовник. По отношение на космическите въглеродни датировки, това е нещо като преместване на 5000 години в бъдещето, каза той.
Това увеличение на въглерод 14 е отразено във всичко, което е живяло или умряло след 1963 г., включително дърво и влакна, които могат да съставляват опората или платното на съвременно произведение на изкуството или органичната материя, използвана за свързване на пигменти в съвременната боя.
Подлагайки го на изпитание
Идеята за идентифициране на фалшификати чрез датиране на свързващото вещество, използвано в боята, както направиха г-жа Хендрикс и нейните колеги в своето проучване, беше предложена поне през далечната 1972 г. А през 2015 г. експерти в Италия използваха платнени влакна, за да установят, че картина предполагаемо от френския художник Фернан Леже и собственост на фондация Соломон Р. Гугенхайм всъщност беше фалшива .
Образкредит...Джеймс Хам, отдел за опазване на изкуството Гарман, Щатски колеж в Бъфало, Държавния университет на Ню Йорк
Но винаги е имало начини да се заобиколи тази техника. Фалшификаторите са използвали повторно стари платна, за да създават фалшификати, неутрализирайки ефективността на тестването на платнени влакна. И исторически са били необходими големи проби за извършване на анализите. (Когато учените в края на 80-те години установиха, че Торинската плащаница, известната погребална кърпа на Исус, е фалшификат, те използваха образци с размера на пощенски марки за своите радиовъглеродни тестове.)
В проучването, публикувано в понеделник, пробите, които екипът е използвал, са били изчезващо малки. Последните технологични постижения позволиха на изследователите да анализират подобни на косми нишки от платно с дължина няколко милиметра и проба от боя с площ около половин квадратен милиметър.
Образците са взети от известен фалшификат, картина на селска сцена от 19-ти век, за която се твърди, че е създадена през 1866 г. В действителност творбата е била нарисувана през 80-те години от Робърт Тротър, художник, който е бил по-късно хвърлен в затвора и глобен за продажба на десетки такива фалшификати. Съдия разпореди някои от тези картини да бъдат предадени на експерти с цел изучаване на методите на фалшификаторите.
За да подготви пробите, екипът първо ги почисти с разтворители и киселинни промивки, за да премахне замърсителите и лаковете. След това нагрява пробите до около 1750 градуса по Фаренхайт, за да освободи въглероден диоксид, каза г-жа Хендрикс. Този газ беше уловен и поставен в ускорител на частици, където въглеродните атоми от пробата бяха сортирани и сравнени.
Резултатите за влакната на платното бяха неубедителни. Г-н Тротър рециклира стари платна за своите фалшификати, каза той, а влакната могат да бъдат датирани по всяко време от края на 1600-те до средата на 1900-те, установиха г-жа Хендрикс и нейните колеги.
Свързващото вещество в боята разказа различна история. Беше свежо, когато творбата беше създадена, каза г-жа Хендрикс. Според анализа на нейния екип, маслото, използвано като свързващо вещество за картината на г-н Тротър, съдържа излишък от въглерод 14 и идва от семена, събрани или от 1958 до 1961 г., или от 1983 до 1989 г. — много след фалшивата дата на създаване, първоначално предоставена от г-н. Тротър.
„Не сребърен куршум“
Колкото и полезен да е методът, описан в изследването, за идентифициране на фалшификати, той не е без ограничения.
Това е важен напредък, но не е сребърен куршум, каза професор Ходжинс.
Радиовъглеродното датиране по дефиниция е разрушително. Докато екипът зад проучването показа, че е възможно да се проведе анализът с помощта на малки проби, те все още трябваше да премахнат материал от действителната картина. Освен това изчистването на пробата от потенциални замърсители може да се окаже трудно.
И полезността на пика на бомбата изглежда също изтича. Нивата на въглерод 14 в атмосферата са на път да се върнат към нивата преди бомбардировките, след като бъдат погълнати от океана и се очаква да паднат още, тъй като продължават да се разреждат от емисиите на изкопаеми горива. В резултат на това радиовъглеродното датиране в бъдеще вероятно ще даде множество резултати от преди и след периода на бомбардировките.
Техниката най-вероятно ще запази известна стойност, но все повече ще трябва да се използва във връзка с други методи за установяване на възрастта на материала, казват експертите.
Все още може да бъде полезно, но ще бъде все по-трудно, каза г-жа Хендрикс. Това е нещо като пъзел, който се събира.